Obtenção e caracterização de óleos essenciais de Dysphania ambrosioides L. (AMARANTHACEAE), Cola nitida (Vent.) Schott & Endl. (MALVACEAE) e Mentha pulegium (LAMIACEAE) para avaliação de atividade repelente e inseticida

Abstract

Os óleos essenciais têm sido empregados amplamente pela indústria, como flavorizantes e conservantes de alimentos, em produtos repelentes e inseticidas, no armazenamento de alimentos e na agricultura e revelam uma área de grande importância no desenvolvimento de produtos. O uso das nanoemulsões tem revelado sua importância pela capacidade de contribuir na estabilidade química dos insumos e no aumento da hidrossolubilidade. Este estudo teve como objetivo obter e caracterizar os óleos essenciais de três espécies vegetais: Dysphania ambrosioides, Mentha pulegium e Cola nitida e avaliá-los quanto ao potencial repelente e inseticida para o desenvolvimento de nanoemulsões. O material vegetal seco de D. ambrosioides e M. pulegium e o extrato resinoso concentrado de C. nitida foram submetidos ao processo de hidrodestilação para a obtenção dos respectivos óleos essenciais, sendo os mesmos caracterizados por cromatografia gasosa acoplada ao espectrômetro de massas utilizando a biblioteca NIST-MS (2010, versão 2.0) e literatura para a identificação dos compostos. Também foi avaliada a possibilidade de obtenção da D. ambrosioides pelo cultivo hidropônico, visando à escala industrial. As nanoemulsões foram desenvolvidas pelo método de emulsificação espontânea utilizando tensoativos biodegradáveis. A atividade repelente e inseticida dos óleos essenciais obtidos foi avaliada frente ao Sitophilus zeamais utilizando o método de escolha em papel e em massa de grãos e a atividade inseticida dos óleos essenciais e das nanoemulsões frente ao Brevycorine brassicae e Lipaphis pseudobrassicae utilizando o método de toxicidade de contato. Os óleos essenciais de M. pulegium e D. ambrosioides apresentaram atividades promissoras tanto na forma livre como em nanoemulsão, mostrando potencial para a utilização no controle de pragas de estoque e na agricultura orgânica. As nanoemulsões desenvolvidas pelo método de emulsificação espontânea apresentaram estabilidade após 30 dias e promoveram atividade inseticida contra B. brassicae após 24 h, principalmente as formulações contendo o óleo essencial de M. pulegium (96,0%) e C. nitida (84,0%); contra L. pseudobrassicae, a nanoemulsão contendo óleo essencial de D. ambrosioides foi mais eficaz (70,0%). Os resultados sugerem que os óleos essenciais de D. ambrosioides e M. pulegium apresentam potencial para a utilização no controle de pragas de estoque e na agricultura orgânica.

Abstract: Essential oils have been widely used by the industry, as food flavoring and preservative, in repellent and insecticide products, in food storage and in agriculture and reveal an area of great relevance in product development. The use of nanoemulsions has revealed its importance due to its ability to contribute to the chemical stability of products and to increase the water solubility. This research aimed to obtain and characterize the essential oils of three plant species: Dysphania ambrosioides, Mentha pulegium and Cola nitida and to evaluate their repellent and insecticidal potential for the development of nanoemulsions. The dried plant material of D. ambrosioides and M. pulegium and the crude resinous extract of C. nitida were submitted to the hydrodistillation process to obtain the respective essential oils, which were characterized by gas chromatography coupled to the mass spectrometer using the library NIST-MS (2010, version 2.0) and literature for the identification of compounds. The possibility of obtaining D. ambrosioides by hydroponics was also evaluated, aiming at obtaining it on an industrial scale. The nanoemulsions were developed by the spontaneous emulsification method using biodegradable surfactants. The repellent and insecticidal activity of the essential oils were evaluated against Sitophilus zeamais using the method of choice on paper and in grain mass and the insecticidal activity of the essential oils and nanoemulsions against Brevycorine brassicae and Lipaphis pseudobrassicae using the toxicity method of contact. The essential oils of M. pulegium and D. ambrosioides showed promising activities both in the crude form and in nanoemulsion, showing potential for use in controlling stock pests and in organic agriculture. The nanoemulsions developed by the spontaneous emulsification method showed stability after 30 days and promoted insecticidal activity against B. brassicae after 24 h, mainly the formulations containing the essential oil of M. pulegium (96.0%) and C. nitida (84.0%); against L. pseudobrassicae, the nanoemulsion containing essential oil of D. ambrosioides was more effective (70.0%). The results suggest that the essential oils of D. ambrosioides and M. pulegium have potential for use in controlling stock pests and in organic agriculture.